La norme SNiP 41-01-2003 apporte une réponse claire à la question de savoir comment les locaux industriels doivent être équipés d'un système de ventilation par insufflation et extraction. Dans sa version mise à jour, SP 60.13330.2020 Les normes, les types de systèmes de ventilation recommandés et les équipements nécessaires à leur installation sont indiqués.
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La ventilation industrielle est utilisée dans les usines sous forme de systèmes d'insufflation, d'extraction et de systèmes combinés d'insufflation et d'extraction. Pour éliminer efficacement l'air contaminé, la zone de production doit être équipée d'une hotte aspirante reliée par des conduits à un système d'extraction assistée par ventilateur (un « serpentin »).
- Exigences et normes en matière de ventilation industrielle
- Types de systèmes de ventilation pour locaux industriels
- Types de ventilation
- Domaine d'application de la ventilation d'insufflation et d'extraction
- Calcul du système d'alimentation et d'évacuation pour la production
- Ventilation d'insufflation et d'extraction : équipements d'installation, types
- Types de hottes
- équipement de ventilation forcée
- Réponses aux questions actuelles
- Documents vidéo
Exigences et normes en matière de ventilation industrielle
Question: Quelles sont les normes et exigences établies en matière de ventilation pour les secteurs industriels ?
Répondre: Le SNiP reflète les normes relatives aux systèmes de climatisation, ventilation et chauffage. Conformément à la réglementation, la multiplicité est calculée renouvellement d'air dans les locaux industriels - m3/1 heure. Le nombre de personnes présentes est pris en compte. Pour une personne dans un bâtiment ventilé, le volume de renouvellement d'air établi est de 30 m³.3/1 heure. Si la zone de production n'est pas ventilée, la norme par travailleur est doublée – 60 m³.3/1 heure.
Les exigences standard varient d'une installation de production à l'autre selon les secteurs d'activité :
- La température dans les locaux de production optique doit être maintenue à +25 °C.OC, humidité 70-80 % ;
- La température dans les zones de production de l'industrie alimentaire doit être maintenue entre 22 et 27 degrés Fahrenheit.OC, humidité 60-70 % ;
- La température dans les zones de production de peinture doit être maintenue entre 22 et 24 degrés.OC, humidité 50-70 % ;
- Dans les installations de production de l'industrie papetière, les éléments suivants doivent être maintenus : température 22-24OC, humidité 50-65%.
Les exigences en matière de température et d'humidité varient en fonction de la nature spécifique des procédés industriels. Les matériaux, les matières premières et les équipements peuvent absorber l'humidité et voir leurs propriétés se modifier lorsqu'ils sont exposés à la chaleur et au froid.
Types de systèmes de ventilation pour locaux industriels
Question: Quels types de systèmes de ventilation sont utilisés dans les installations de production ?
Répondre: Les systèmes de ventilation sont généralement regroupés selon des caractéristiques similaires et divisés en 4 types :
La ventilation naturelle des locaux industriels repose sur le principe de la ventilation. Les masses d'air sont déplacées par la pression thermique et éolienne. L'intervention humaine a peu d'influence sur le taux de renouvellement naturel de l'air.
La ventilation forcée fonctionne grâce à des ventilateurs. L'utilisateur contrôle directement la vitesse et le débit d'air.
Types de ventilation
Question: Quel type de ventilation est le plus adapté à une usine de production ?
Répondre: Conformément à la norme SNiP 41-01-2003, les systèmes de ventilation sont conçus et dimensionnés pour chaque zone de production. Un système naturel convient aux ateliers n'émettant pas de polluants dangereux et dont le bâtiment est situé sur le site en tenant compte de la rose des vents.
Dans les installations de production à grande échelle générant une chaleur importante, où la ventilation mécanique est impossible, un système de ventilation naturelle avec aération est mis en place. La ventilation est assurée par des fenêtres et des puits de lumière.
Les courants d'air sont déterminés par la température et la pression du vent.
Un système mécanique de ventilation doit être installé dans toutes les installations de production où cela est techniquement possible. Selon le secteur d'activité, on utilise un système d'admission ou d'extraction d'air. Ces systèmes fonctionnent souvent de concert.
Dans les locaux où la production génère d'importantes quantités de chaleur, un système d'alimentation en air unique doit être installé sans émissions nocives ni dangereuses. Ce système a pour but de fournir aux travailleurs un air pur.
Un ventilation par extraction des locaux industriels Une hotte doit être installée là où l'air pollué doit être évacué. Les polluants comprennent les odeurs et la poussière, mais pas les émissions nocives ou dangereuses. Les hottes sont généralement installées dans les entrepôts, les locaux techniques et autres espaces utilitaires.
Un système de purification ponctuelle est installé dans une zone de travail où l'élimination localisée de l'air contaminé est nécessaire. Par exemple, une petite cafétéria équipée d'une hotte aspirante au-dessus de la plaque de cuisson, ou un atelier de réparation où les fumées de soudure doivent être éliminées de la zone de travail.
Dans les grandes installations de production où le renouvellement d'air est nécessaire dans l'ensemble des locaux et localement à chaque poste de travail, il convient d'installer un système de renouvellement d'air général ou un système combiné avec ventilation ponctuelle.
Tous les bâtiments industriels sont équipés d'un système de ventilation en fonctionnement. Un système de secours (généralement un système d'extraction) doit être installé dans les industries générant des émissions dangereuses et nocives.
Domaine d'application de la ventilation d'insufflation et d'extraction
Question: Où la ventilation par insufflation et extraction est-elle la plus adaptée ?
Répondre: Le type d'alimentation et d'évacuation doit être équipé système de ventilation en production, Lorsque des échanges d'air fiables et actifs sont nécessaires, le processus de ventilation combinée permet d'isoler l'atelier à faible pollution de la zone générale présentant des niveaux élevés d'émissions nocives et dangereuses.
Les bouches d'admission et d'évacuation d'air doivent être installées à des hauteurs différentes afin d'éviter que les courants d'air ne modifient leur trajectoire naturelle. Dans les environnements dangereux, les émissions peuvent avoir une densité supérieure à celle de l'air.
Elles ne sont pas dirigées vers le haut, en direction de la sortie d'échappement. Pour capter les émissions importantes, des dispositifs de réception doivent être installés dans la zone inférieure.
En automne et en hiver, le système de ventilation doit diffuser de l'air chaud dans la pièce. Le chauffage contribue à réduire les coûts de chauffage. Ce système doit être équipé d'un récupérateur de chaleur qui :
- plus de 10 % d'air extérieur propre pénètre dans l'atelier ;
- L'air vicié contenant jusqu'à 30 % de polluants est extrait de la pièce.
Il est interdit d'installer un récupérateur à recirculation dans les installations de production présentant des émissions explosives et contaminées par des micro-organismes.
Calcul du système d'alimentation et d'évacuation pour la production
Question: Comment calculer la ventilation d'insufflation et d'extraction d'une installation de production ?
Répondre: L'ingénieur doit calculer individuellement les normes de renouvellement d'air, en tenant compte de la quantité de substances nocives émises dans l'atmosphère de l'installation de production.
Les spécificités du secteur industriel et ses exigences en matière de température et d'humidité sont prises en compte. Le nombre de personnes travaillant par équipe est également pris en compte.
Pour calcul du système de ventilation Un ingénieur utilise des formules mathématiques et des programmes informatiques pour évaluer les installations de production. Il exploite les résultats des mesures des émissions nocives et dangereuses dans l'atmosphère de l'atelier et tient compte de la superficie et du volume des locaux.
Pour éviter des calculs complexes, je vais donner un exemple avec une formule simple. Le volume requis d'eau entrante masses d'air (V) peut être calculé en multipliant le nombre de travailleurs par poste (N) par la norme recommandée pour 1 personne (m m3/heure).
Formule : V = N x m
Outre les émissions dangereuses, les installations de production peuvent également rejeter des substances toxiques et explosives. Une formule différente doit être utilisée pour les calculs :
V=k x Emax/C1– C2
Le coefficient k indique la répartition inégale des substances toxiques dans les locaux et prend des valeurs comprises entre 1,1 et 1,4. Sous Emax désigne la valeur maximale du composant nocif (g/heure). C1 – concentration de toxine dans l'air (g/m3)3), C2 – concentration de toxine dans l'afflux (g/m³)3).
Lorsque les vapeurs d'humidité constituent un danger pour le processus de production, la formule V=W est applicable aux calculs.max/ρ x (X1– X2). Sous Wmax désigne le débit de vapeur émis (g/h). La valeur ρ représente la masse volumique de l'air (kg/m3).3). X1– X2 – concentration de vapeur dans le flux de sortie et le flux d’entrée, respectivement (g/kg).
Un excès de chaleur peut également nuire au processus de production. La formule suivante convient aux calculs : V = 3,6 x Qmax/p x cp x (t1– t2). Sous Qmax La valeur totale des apports de chaleur (W) est implicite.1et t2 – les températures d’entrée et de sortie, respectivement (K).
La densité de l'air ρ est prise comme valeur moyenne – 1,2 kg/m³3La capacité thermique massique de l'air cp est égal à 1005 J/(kg x K).
Si une installation de production est contaminée par plusieurs substances nocives ou dangereuses, le calcul doit être effectué pour chaque émission. Le volume d'air frais entrant est déterminé par rapport à la somme des résultats obtenus pour l'air extrait contaminé de la pièce.
Ventilation d'insufflation et d'extraction : équipements d'installation, types
Question: Quels sont les types de systèmes de ventilation d'insufflation et d'extraction existants, et quel matériel est utilisé pour les installer ?
Répondre: Selon leur conception, les systèmes de ventilation d'insufflation et d'extraction pour les locaux industriels sont classés en deux catégories : à conduits et conventionnels. La ventilation à conduits est la plus courante.
L'installation de production est équipée de conduits d'air ronds ou rectangulaires. Si l'air contaminé contient des impuretés explosives, le système est équipé d'un conduit muni d'un éjecteur ou d'un ventilateur.
Les systèmes d'ingénierie conventionnels ne comportent pas de conduits. L'équipement de ventilation forcée est installé dans les murs ou le plafond du bâtiment.
L'installation d'un récupérateur permet de réchauffer et d'humidifier les masses d'air, en les amenant aux niveaux de température et d'humidité souhaités. Son principe de fonctionnement est le suivant :
Le système d'alimentation et d'évacuation des gaz peut être ouvert ou fermé. Premier type Le système de ventilation se compose d'un système d'alimentation et d'un système d'évacuation indépendants. Deuxième type – ce sont des systèmes équipés d'un récupérateur qui permet de réutiliser l'air intérieur de la pièce pour la recirculation.
Types de hottes
Question: Quels types de hottes existe-t-il ?
Répondre: Le système d'alimentation et d'évacuation d'air doit être équipé d'une hotte. Selon le mode de ventilation requis, l'équipement est installé avec ou sans ventilateur. Les hottes sont classées selon leur conception :
Une installation de production peut être équipée d'un ou plusieurs types de hottes. Le plan d'installation est élaboré en tenant compte des spécificités du secteur.
équipement de ventilation forcée
Question: Quel équipement est utilisé pour le renouvellement d'air forcé ?
Répondre: Alimentation et évacuation forcées ventilation des locaux industriels L'unité doit être équipée de composants mécaniques. Les hottes d'extraction sont reliées à une volute dans laquelle un ventilateur d'extraction est installé. Selon le volume d'air pompé, le diamètre de la turbine varie de 25 à 150 cm.
Classification des « escargots » :
La turbine à hélice est fabriquée en tenant compte de l'environnement dangereux dans lequel l'équipement est destiné à être utilisé.
La ventilation mécanique doit être équipée d'un ventilateur. Selon sa conception, cet équipement peut être :
- fixé au mur avec raccordement aux conduits d'aération pour le nettoyage et le réglage de la température du flux d'air ;
- fenêtre permettant d'évacuer l'air vicié par la fenêtre sans raccordement aux conduits d'aération ;
- axial pour l'évacuation de la fumée et de la poussière par une ouverture dans le mur ;
- sur pied, déplaçable dans l'atelier ;
- centrifugeuse pour éliminer la fumée des ateliers surchauffés.
En fonction des conditions de fonctionnement, la classification suivante des ventilateurs est adoptée :
- standard – pomper de l'air à une température allant jusqu'à +80OAVEC;
- résistant à la corrosion – convient à une utilisation en milieu humide ;
- résistant à la chaleur – pompe l'air à des températures supérieures à +80OAVEC;
- antidéflagrant – doit être installé dans les ateliers émettant des gaz inflammables, des vapeurs et des particules inflammables ;
- Élimination des poussières – nettoyage de l'air pompé pour éliminer les contaminants mécaniques.
Pour purifier l'air ambiant, les systèmes de ventilation doivent être équipés de filtres. Selon leur conception, on distingue trois types de filtres : les filtres absorbant les impuretés nocives, les filtres poreux et les filtres textiles retenant les particules solides.
Réponses aux questions actuelles
La ventilation de l'espace permet de créer un environnement de travail sûr pour le personnel et de maintenir un niveau élevé de production.
Les salles blanches de classe A doivent être équipées de systèmes de ventilation indépendants. Cela concerne notamment les zones de restauration, les laboratoires, les blocs opératoires et autres installations stériles.
Tout atelier où des émissions dangereuses, plus légères que l'air, sont possibles doit être équipé d'un système d'aspiration de secours. Le passage en mode secours est automatique.
Selon SNiP, le taux de renouvellement d'air est défini pour chaque type de production. Par exemple, dans les locaux équipés de machines à gaz, ce taux est de trois renouvellements par heure.
